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《機(jī)器人路徑規(guī)劃及編隊(duì)問題的研究與仿真.ashx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文機(jī)器人路徑規(guī)劃及編隊(duì)問題的研究與仿真姓名：張雷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電力電子與電力傳動(dòng)指導(dǎo)教師：馮曉云20070501西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展彰顯一個(gè)國家科技水平的高低。在機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展過程中，提高個(gè)體機(jī)器人的智能程度和群體機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)與協(xié)作成為研究的熱點(diǎn)。因此，涉及機(jī)器人自主規(guī)劃、多機(jī)器人協(xié)作的路徑規(guī)劃問題與編隊(duì)問題成為機(jī)器人研究的重要課題，無論是工業(yè)機(jī)器人還是移動(dòng)機(jī)器人的設(shè)計(jì)都與此息息相關(guān)。對(duì)提高機(jī)器人的智能化水平及加快機(jī)器人的實(shí)用化進(jìn)程具有重要的理論研究意義和實(shí)用價(jià)值。論文分析機(jī)
2、器人路徑規(guī)劃所要解決的基本問題與相關(guān)技術(shù)，由于機(jī)器人路徑規(guī)劃具有復(fù)雜性、隨機(jī)性、多約束、多目標(biāo)等復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)，在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，本文提出面向機(jī)器人的全局規(guī)劃思路，設(shè)計(jì)單個(gè)機(jī)器人路徑規(guī)劃方法，將機(jī)器入所處的客觀環(huán)境知識(shí)與遺傳算法融合，改變了原有的編碼、種群初始化方法，設(shè)計(jì)新的進(jìn)化操作算子。通過仿真驗(yàn)證了算法的可行性，同時(shí)對(duì)于算法的參數(shù)影響進(jìn)行了分析和研究。在此基礎(chǔ)上，論文進(jìn)一步分析多機(jī)器人的路徑規(guī)劃特點(diǎn)，引入?yún)f(xié)同進(jìn)化概念，設(shè)計(jì)一種新的基于共生機(jī)制的遺傳算法。該方法依據(jù)協(xié)同進(jìn)化論的理論，充分發(fā)揮遺傳算法的本質(zhì)并行性，通過種群劃分和信息交換的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了
3、多機(jī)器人的全局路徑規(guī)劃．關(guān)于機(jī)器人編隊(duì)問題，論文從隊(duì)形形成和隊(duì)形控制兩個(gè)層次分析問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種多機(jī)器人在執(zhí)行協(xié)作任務(wù)時(shí)的協(xié)調(diào)控制方法。采用基于Leader的隊(duì)形控制方法與隊(duì)形動(dòng)態(tài)調(diào)整相結(jié)合的策略，增強(qiáng)多機(jī)器人隊(duì)列處理突發(fā)事件的能力，同時(shí)結(jié)合機(jī)器人角色轉(zhuǎn)換方法，使得機(jī)器人協(xié)作任務(wù)得以更好地完成。本文分析了智能機(jī)器人仿真系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)用戶交互界面和功能模塊，開發(fā)用于路徑規(guī)劃、編隊(duì)問題研究的機(jī)器人仿真軟件，并對(duì)本文中提出的路徑規(guī)劃中的算法和隊(duì)列控制算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人；路徑規(guī)劃；隊(duì)形問題；遺傳算法；協(xié)調(diào)與協(xié)作西南交通大學(xué)碩士研
4、究生學(xué)位論文第¨頁AbstractThedevelopmentofrobottechnologyrelcIresenUthelevelofanation’ssci‘enceandtechnology．Intheprocessofdevelopmentintherobotkeytechnologyarea，singlerobot’Sintelligenceandmulti—robots’cooperationandcoordinationbecometheresearchfocus．SoPath—planningandFormationwhichrefe
5、rtotherobotself-planningandmulti—robotcooperationarethetwokeypointsoftherobotresearch．whichiScloselylinkedtothedesignofthemobilerobotandin血Stdalrobot．It’Sveryworthwhilefortheimprovementoftherobot’Sintelligenceandacceleratingtherobotpracticalityinthetheoreticresearchandapplicatio
6、n．ThethesisanalyzesthebasicproblemsandassociatedtechniquestobeSOlvedinthepath-planning．Accordingtothepath=planningproblem’Scharacters，suchascomplexity,randomicity,multi—restrictionandmulti—objective，itproposesaglobalplanningtheory01"1robot-orientationbasedtheexistingmethods．Inth
7、edesigningoftheSingle—RobotPath-Planning，thepath—planningbackgroundandbasicgeneticalgorithms(GA)adoptedinsingle—robotarecombined，thustheGAbasedonbackgroundtechnologyisformed．Thealgorithmschangestheoriginalcodeandpopulationinitializationmethod，accordingtopath-planning，anewoperato
8、risdesigned，whichisrealizedinthisthesis，andsimu
